Содержание
Принцип работы однотрубной системы отопления: схемы разводки и расчеты + пошаговая инструкция по монтажу
Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.
Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.
Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.
Как работает водяное отопление
Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.
Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.
В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.
Двухэтажного дома
Схема однотрубной системы для 2-ух этажного дома
Распределять по дому стояки, к каждому из которых будет подсоединено всего два радиатора, не имеет смысла. Гораздо проще организовать два независимых контура по одному на этаж и согласовать их с помощью гидрострелки или регулирующей арматуры.
В каждом контуре общая труба укладывается на уровне пола по периметру здания, и к ней подключаются радиаторы. Обеспечить нормальное функционирование естественной циркуляции в данном случае довольно сложно, потому предпочтение отдается принудительной циркуляции.
Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления
Основное конструкционное отличие одно- и двухтрубной систем отопления:
- При однотрубной отопительные приборы увязаны между собой одной трубой; теплоноситель подводится к радиаторам последовательно.
- При двухтрубной системе – двумя трубами (подача и обратка) – теплоноситель подается к каждому радиатору по трубе подачи, а отводится назад к котлу отопления по обратке.
Устранение недостатков при помощи байпаса
Помимо того естественной циркуляцией достигается снижение нагревательного эффекта, а это будет ощущаться на приборах расположенных на самой дальней точке, проблемы могут возникнуть и с прогревом нижнего стояка. Он будет прогреваться меньше. Зависит все от правильности прокладки системы и в этом варианте даже приборы с принудительной циркуляцией, не смогут исправить недостаток. В этом случае используется байпас, работающий на замыкание циркуляции теплоносителя. Говоря простыми словами – это отрезок трубы, соединяющий подачу и обратку.
Есть еще один вариант исправления ситуации, но он более сложен. Заключен способ в параллельной врезке в магистраль всех радиаторов, и дополнительном снабжении их регулировочными клапанами. И главное появляется возможность ремонта отдельных приборов без слива теплоносителя.
Совет. Такой монтаж необходим, если котел отопления превышает по силе параметр системы. Клапана позволяют сбалансировать температуру, и не перегревать отдельные помещения.
Двухтрубная система в отличие от однотрубной подачи, таких неудобств не имеет. Но все купируется вспомогательными устройствами. Байпас оснащен клапанами перекрывающими подачу. Его, при желании и возможности, можно сделать из остатков труб. Окружность байпаса, должна быть немного меньше диаметра стояков. В противном случае жидкость не будет равномерно распределяться, а прямиком станет отводиться в обратную магистраль.
Специалисты рекомендуют примерную разницу диаметра, от 5 до 10 мм. Для достижения большего эффекта, располагать байпас нужно ближе к радиатору. У крайнего прибора, перед самым отверстием на входе монтируется терморегулятор. Предусмотрев эти мелочи, работа отопительных приборов будет эффективнее. Одинаковая отдача будет при разгоне естественной и также, принудительной циркуляцией. Разница в тепловых показателях окажется незначительной, даже если в процессе придется установить соответствующее оборудование.
Варианты схем устройства однотрубного отопления
Системы однотрубного отопления подразделяются:
- По типу циркуляции теплоносителя – с естественной и искусственной циркуляцией.
- Закрытой (герметичной) и открытой.
- Вертикальная и горизонтальная.
- С верхней и нижней разводкой.
Системы с естественной и принудительной циркуляцией
Раньше план систем однотрубного отопления для частных домов имел расширительный бак под потолком, в него поступала горячая вода из печи или другого отопительного агрегата, а дальше самотеком текла по трубам в радиаторы. Система была достаточно проста и надежна и успешно реализовывалась мастерами при модернизации печной системы отопления в небольших одноэтажных домах с длиной трубной обвязки в пределах 30 м (а раньше большинство домов имели площадь в пределах 50-70 м² и имели форму близкую к квадрату).
Для нагрева воды в топку печи монтировали трубы, которые и служили теплообменниками между теплоносителем и огнем в топке. Но прогресс не стоит на месте, и на смену печам пришли угольные, газовые и дровяные котлы. Дома начали обрастать отапливаемыми кухнями, верандами, ванными – площадь начала увеличиваться, системы – усложняться, и схема перестала работать.
Прогресс не стоит на месте, и современные автоматические котлы все выпускаются со встроенными циркуляционными насосами. Для отопительных агрегатов, которые сложно автоматизировать (твердотопливные котлы) насос устанавливается отдельно. Основная причина – сильный перегрев насоса при сильном горении топлива. Система с принудительной циркуляцией позволяет реализовать самые сложные схемы отопления, в том числе и теплый пол – при естественной циркуляции обогрев пола просто не будет работать.
Еще одной причиной применения принудительной циркуляции теплоносителя является увеличение площади и этажности строящихся домов (двухэтажный дом или дом с мансардой стоит дешевле такого же по площади одноэтажного).
Открытая и закрытая отопительная система
Распространенные раньше системы с естественной циркуляцией чаще всего были открытыми, уровень воды в баке при перегреве повышался, при охлаждении – понижался. В бак устанавливали патрубок для сброса избыточного давления и пара в атмосферу (или канализацию) в случае перегрева системы.
В полностью автоматизированных современных котлах (на газе, мазуте, пеллетах) имеется небольшая расширительная емкость, позволяющая компенсировать небольшое увеличение давления теплоносителя. Но в принципе давление зависит от температуры, и в исправном котле при повышении давления котел просто отключается, и давление падает.
Намного хуже обстоят дела в котлах на угле, торфе или дровах – горение в них невозможно быстро прекратить, и перегрев воды возможен. Поэтому при разработке проекта система обязательно включает в себя достаточно крупный расширительный бак, клапан для сброса пара в канализацию или в атмосферу, систему автоматической подпитки водой. Даже при установке современных твердотопливных котлов иногда используют открытую систему.
Верхняя и нижняя разводки
Трубопроводы могут пролагаться сверху или снизу от радиаторов. Принципиальной разницы нет, но в частных домах чаще применяют схему с нижней разводкой – так красивее. Верхняя разводка изредка применяется в офисных или производственных зданиях – меньше вероятность задеть трубы грузом или ногами.
Вертикальная и горизонтальная
Вертикальная однотрубная система обогрева многоэтажного дома раньше часто использовалась в многоэтажных домах — вода подавалась на чердак или на верхний этаж и спускалась по отдельным стоякам, последовательно проходя через радиаторы. Такую систему называют ленинградкой или ленинградской.
Горизонтальная – когда труба проложена по горизонтали, отопительные приборы подключены последовательно – используется в одноэтажных зданиях.
Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 2 комнатами
В небольших домах всегда применяется горизонтальная разводка труб.
Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 3+ комнатами или площадью более 60м2
Выбор схемы разводки для частного дома среднего размера сводится к горизонтальной для одноэтажного дома и вертикальной однотрубной для двухэтажных домов. Отопление разводится со второго этажа сверху, опускается на нижний и собирается обратно к котлу.
Если дом очень большой (более 150 м²) стоит заказать проект в специализированной организации – рассчитать самостоятельно все параметры системы практически невозможно. В любом случае следует выбирать более прогрессивную и экономичную схему с принудительной циркуляцией.
Способы подключения радиатора к магистрали
Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.
Существует три основных типа соединения:
- Диагональное;
- Боковое;
- Нижнее.
Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.
Диагональное или перекрестное соединение
Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла.
По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.
Боковое или одностороннее подключение
Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора.
Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.
Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%
Нижнее соединение радиатора с трубопроводом
Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом.
Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.
Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%
Преимущества и недостатки однотрубной системы
Недостатки однотрубной системы
Принято считать, что однотрубная система дешевле, чем двухтрубная. Такое мнение сложилось в результате использования этой схемы при отоплении многоквартирных домов в Советском Союзе. Но при реализации такой схемы в частном доме, особенно достаточно крупном, однотрубная система выходит не дешевле двухтрубной.
Двухтрубная система требует увеличения количества секций радиаторов по ходу отопительной системы, для возможности регулировки температуры требуются термостатические клапаны, для нормальной работы требуются трубы достаточно большого диаметра – все это в комплексе не способствует удешевлению системы.
Вторым серьезным недостатком является сложность регулировки температуры в каждом помещении. Для этого используют термоклапаны или радиаторные регуляторы.
Для нормальной работы системы необходимо создание достаточно большого давления и установка достаточно мощного насоса и расширительной емкости в самой верхней точке системы – в двухэтажном доме теплоноситель должен поступать сверху. Кроме того, такая система достаточно сложна в регулировке.
Если дом большой, то требование увеличения числа секций следующего радиатора в может привести к значительному удлинению радиаторов и сложностей с их размещением.
Достоинства
Современные технологии и порядок монтажа облегчают балансировку системы: запорные краны, термовентили, балансировочные вентили позволяют хорошо сбалансировать систему и обеспечить равномерный обогрев во всех комнатах.
Применение кранов при подключении радиатора позволяет отключать и снимать отдельно взятый радиатор без отключения системы отопления.
При однотрубной разводке труба прокладывается только одна, что выглядит более эстетично, чем две.
Система с одной трубой очень быстро прогревается – быстрее, чем двухтрубная.
Если дом небольшой, то имеется экономия на материалах. При большом доме расходы на материалы практически равны расходам при монтаже двухтрубной системы.
Разновидности одноконтурных схем
С вертикальной системой разводки
В данном случае тепловой носитель
, разогретый котлом, по вертикально установленному стояку подымается к самой верхней точке отопительной сети (на чердачный этаж или под потолок верхнего этажа), откуда потом течет вниз, заодно нагревая расположенные на каждом этаже дома батареи.
Специфики конструирования и работы вертикальных отопительных контуров заключаются в следующем:
- перемещение носителя тепла может обеспечиваться настоящим способом, без применения электрооборудования;
- все участки труб обязаны быть проложены с меньшим уклоном в сторону котла, чтобы сделать больше интенсивность движения воды по замкнутому контуру и избежать образования воздушных пробок;
- трубы тяжело скрывать в стенках, так как в данном случае
вы навряд ли сумеете исполнить уклон; - система не прекращает работу полностью независимо, благодаря этому даже в случае аварийного прекращения подачи электрической энергии без тепла вы не осталось.
Схема одноконтурного теплоснабжения с вертикальной конструкцией разводки
С горизонтальной системой разводки
Тут вертикальный стояк не устанавливается. Магистральный провод труб ведется вдоль пола либо под ним. Если вы все таки захотели завуалировать трубы в стяжке из бетона, побеспокойтесь об их тепловой изоляции, иначе избежать не пулучится довольно существенных потерь тепла.
Более того, лучше всего и в данном случае
- самое первое, сеть теплоснабжения сумеет работать (хотя и менее хорошо) при отключении электрической энергии;
- второе, при заполнении труб жидкостью вы избежите образования воздушных пробок.
Схема одноконтурного подсоединения с горизонтальной конструкцией разводки
Гидравлический расчет
Гидравлический расчет обычно проводят специалисты при проектировании сложных систем. Калькулятор расчета включает в себя расчеты потерь на всех участках системы в зависимости от скорости теплоносителя, разницы температур подачи и обратки, шероховатости труб, диаметра, поворотов, сужений, наличия термоклапанов, приборов балансировки, кранов, типа теплогенератора и количества радиаторов, фитингов, плотности и вязкости жидкости. Расчет сложный, и при монтаже системы частного дома обычно обходятся без него.
Советы по выбору диаметров труб и подключению
Однотрубный вариант отопления можно спроектировать и смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложным расчетам гидравлики. Упростим задачу и дадим полезные рекомендации по устройству одноконтурных систем:
- Максимальное число нагревательных приборов на одной петле закрытой «ленинградки» – 5 шт. Чтобы доставить к батареям нужный объем теплоносителя, хватит трубы Ø25 мм (Ду20). Подводки делаем из патрубков Ø16 мм.
- Если в силу объективных причин количество радиаторов на 1 кольце закрытой системы необходимо увеличить, сечение магистрали наращивается до диаметра 32 мм (Ду25), подводки – до 20 мм. Ставить на один трубопровод более 7 батарей экономически нецелесообразно, дешевле проложить 2 меньших линии.
Примеры устройства «ленинградки» в деревянном доме и офисном помещении
Типовая схема стыковки двухконтурного настенного котла с «ленинградкой»
Важное уточнение. При сборке домовой сети теплоснабжения часто используются полипропиленовые трубы PN 22—28, армированные стекловолокном, алюминиевой фольгой или базальтовым волокном. В сортаменте ППР-труб STABI отсутствует типоразмер 16 мм, минимальный внешний диаметр составляет 20 мм. Соответственно, радиаторные подводки делаются сечением 20 х 2.8 мм.
Перечисленные рекомендации помогут правильно организовать отопление, если применять однотрубные разводки с умом. Разбор распространенных ошибок и вопросов касательно монтажа «ленинградки» смотрите в очередном видео:
Частые ошибки при проектировании
Самая серьезная ошибка при проектировании – попытка приспособить однотрубную систему отопления к отоплению большого дома (100 м² и более), навешивание большого количества радиатора на одну ветвь системы.
Не менее серьезной ошибкой является занижение или значительное завышение мощности котла. Большая мощность приведет к снижению КПД и большому расходу топлива, занижение – к холоду в доме. Мощность котла часто оказывается недостаточной, если котел используют для нагрева воды и не учитывают необходимую мощность при расчете требуемой мощности котла.
Еще одна ошибка – подключение радиаторов при помощи уголков (отводов), а не тройников, и отсутствие перемычки при подключении радиатора. В этом случае невозможно регулировать температуру в каждой комнате, при выходе из строя одного радиатора придется отключать всю систему полностью.
Еще одна серьезная ошибка – выбор небольшого диаметра магистрали – контур отопления будет плохо работать.
Монтаж системы с одной трубой
Очередность процесса установки одноконтурной системы отопления предусматривает параметры каждого узла отдельно. Процесс необходимо начинать с установки котла, причем абсолютно не нужно в помещении подвала. Идеальный вариант — выполнить углубление в полу, залить днище и стены раствором бетона и обложить все это кафельной плиткой. Красиво, гигиенично и надежно.
Подключение к отопительному прибору
Второй этап — данное строение дымоотвода, который совмещается с котлом гофротрубой. Тут главное исполнить точно диаметр выхлопного отрезка трубы и гофры. Потом делается трубная разводка, другими словами подсоединяется магистральный провод труб, на который ставится бак расширительный.
Внимание! Место, где будет стоять бак расширительный, должно быть наивысшим в системе. Лучшая высота — 3 метра.
Дальше определяются места размещения батарей. В большинстве случаев это промежутки под окнами. Приборы ставятся в одной горизонтальной плоскости и крепят на специализированные держатели. Воспользоваться можно подставками из металлоконструкций. После чего отопительные приборы присоединяются к магистрали трубами. И не забывайте установить арматуру запорную, а конкретно, отсекающий вентиль и воздухоотводчик для спуска воздуха, который в первую очередь начнет накапливаться в отопительных приборах.
К слову, трубы должны крепиться к котлу и отопительным приборам при помощи резьбовых переходников. Тут главное достигнуть, чтобы ветки добавочных магистралей не были выгнутыми. Данный момент может отобразиться на рабочие эффективности теплоснабжения в общем.
Сейчас можно подсоединять котел к проводу воды и ставить патрубок для слива. К слову, на сегодняшний день все больше профессионалов советуют установить фильтры, которые будут чистить воду от мехпримесей — имеется в виду вода, которая поступает в систему обогрева из водомерного узла.
Какой котел лучше выбрать
Газовый
Наилучший вариант для дома – компактный, автоматический, с легкой доставкой топлива. Газовое отопление – самый дешевый вариант. Обычно установка такого котла не требует отдельного помещения – агрегат просто вешается на стену. Бывают одноконтурные и двухконтурные модели, одновременно греющие воду для хозяйственных нужд.
Из недостатков следует указать на тот факт, что все работы с газом должны производить специализированные организации, имеющие лицензию, и в полном соответствии с проектом, согласованным с горгазом.
Дровяной
Такой котел занимает много места и требует отдельного помещения для установки. Топливо загружают вручную. Дрова также требуют много места для хранения – сухого и отдельного от котла (в целях безопасности). Дрова должны быть сухими – их нужно сушить один-полтора года. Прогорают дрова быстро, и закладывать топливо в котел придется почти ежедневно. Автоматизации работа котла поддается плохо – только путем ограничения доступа воздуха в топку. Будут периоды, когда в доме будет прохладно.
Из плюсов – доступность топлива и небольшая цена. Но носить дрова придется вручную.
Угольный
Практически обладает всеми минусами дровяного котла плюс пыль и грязь в котельной. И проблема ликвидации золы. Из положительных моментов – уголь прогорает долго, и загрузка топлива происходит раз в несколько дней.
Пеллетный
Такие котлы появились на отечественном рынке относительно недавно. Полностью автоматизированный котел, с очень высоким КПД (до 90 и даже 95%), относительно компактный, с образованием малого количества сажи и практически без золы. Топливо чистое, экологичное – опилки. Одной загрузки бункера хватает на несколько дней.
Недостатки: топливо не самое дешевое (но и не самое дорогое). Пеллеты придется хранить в сухом месте и вручную переносить в котельную.
Жидкотопливный
Отопительные агрегаты на мазуте работают автоматически, экономичны, не очень дешевы. Требуют установки цистерн для топлива, трубопроводов. Достаточно сложно бывает привезти топливо, перегрузить и при этом не разлить – мазутные пятна не украшают никакой двор.
Электрический
Электричество – самый дорогой вид энергии, и отопление вылетит Вам в копеечку. В остальном – все отлично: котел не требует устройства дымовой трубы, легко управляется, компактен, безопасен. Но если у Вас часто выключатся электричество, это не Ваш вариант: имеется перспектива прожить пару дней в мороз без отопления. Бесперебойник в данном случае не спасет.
Выбор отопительного агрегата часто не зависит от наших предпочтений. В первую очередь следует трезво оценить наличие различных видов топлива в Вашей местности, его стоимость и сложность транспортировки.
Самый оптимальный вид котлов – газовые. Если местность не газифицирована – оптимальным выбором будет пеллетный котел. Дровяные и угольные требуют ручной загрузки, доставки и ручной переноски топлива. Для дачи с непостоянным нахождением людей хорошо зарекомендовали себя камины, булерьяны, металлические печи. Электрическое отопление обходится очень дорого, и такой вид отопления применяют очень редко.
Отопительная система ленинградка – как выполнить с нуля?
Однотрубное теплоснабжение влечет хозяев приватизированных домов конструктивной простотой и легкой сборкой. Разводку одноконтурной схемы может собрать каждый человек, обладающий очень маленькими слесарными способностями, а для понимания ее схемы не надо быть инженером-теплотехником. И если вы держали в руках ключ для гаек хоть один раз в жизни, то наша инструкция сможет помочь вам оборудовать обычную, но эффективную систему обогрева для приватного дома.
Одноконтурная
система обогрева устроена легче некуда:
- Котел подогревает тепловой носитель (в большинстве случаев воду) и отдает ее в разводку.
- Провод труб разводки подводит горячую воду к первой батарее теплоснабжения.
- Пройдя сквозь первую батарею, тепловой носитель проникает во вторую и так дальше.
- После последнего отопительного прибора тепловой носитель
двигается в котел, и весь цикл повторяется.
Схема системы отопления с одной трубой
Устроенное аналогичным образом теплоснабжение будет работать на гравитационном или принудительном побуждении. В первом варианте системное давление обеспечивает разница плотности между горячей и холодной водой и сила гравитации. Разогретая жидкость подымается вверх по вертикальному отводу от напорного отрезка трубы котла и течет по наклонному трубопроводу к первой батарее.
По гравитационному принципу устроена отопительная система ленинградка с верхней разводкой. Причем нижней точкой в схеме считается отопительный котел, а батареи размещаются на различной высоте над уровнем пола, под уклоном к тепловому генератору. На подобные хитрости идут ради возможности поддерживать циркуляцию без электронасоса. Верхняя разводка не прекращает работу без электричества и шума. Однако ее сборка просит некоторой практики.
В другом варианте напор в системе обеспечивает циркулярный насос. Его врезают между последней батареей и котлом, практически перед обратным отрезком трубы теплогенерирующего прибора. Напорное оборудование нагнетает давление в теплопроводе, прокачивая жидкость по всему контуру, благодаря этому никаких ухищрений с наклонами разводки, вертикальными каналами и батареями на различной высоте не надо.
Отопительная система ленинградка с нижней разводкой устроена по принудительному принципу
По принудительному принципу устроена отопительная система ленинградка с нижней разводкой. В данном случае трубу тянут на уровне пола по периметру дома. Собрать систему такого рода может каждый человек. Более того, нижняя разводка не уродует интерьер – в данном случае вы не заметите ни вертикального канала, ни бросающегося в глаза спуска к первому отопительному прибору.
Водяная система отопления одноконтурного типа можно питать энергетикой от котла любой разновидности. Эта схема отлично работает с газовыми, дровяными или электрокотлами. Благодаря этому на выбор отдельной разновидности действует только дешевизна топлива. Если у вас газифицированный дом, то для его обогревания можно применять газовый водогрей. Если нет – вам нужно будет установить в системе дровяной тепловой генератор. Электрический вариант будет оправдан лишь в случае отсутствия газопровода и места для строительства угольного или дровяного склада. Ведь самое доступное горючее – это газ, а очень дорогостоящее – это электричество. Дрова, топливные гранулы и уголь расположены в зоне золотой середины.
Отопительный газовый котел дома
После выбора типа котла нужно определиться с его мощностью. В данном случае нам потребуется соотношение 10 метров квадратных = 1 кВт. Другими словами сам расчет теплопроизводительности выглядит так: умножаем длину дома на его ширину (в метрах); делим результат который получился на 10; умножаем полученное количество на 1 кВт. К примеру, если длина фасада 12, а ширина – 8 метров, то необходимая теплопроизводительность считается по формуле ((12 х 8)/10) х 1 кВт и равняется 9,6 кВт. При этом не забывайте, что во время покупки котла следует накинуть еще 20-25 процентов к вычисленной мощности «на крепкие морозы». В конце концов мы приобретаем результат 11,5-12 кВт.
Также, при выборе котла имеет смысл посмотреть на то, в какую сторону пойдёт нагретая жидкость – влево или вправо. Говоря откровенно, куда смотрят напорный и обратный отрезки трубы. Необходимая сторона подбирается на месте, исходя из направления движения носителя тепла
от котла к первой батареи. Если вода пойдёт слева-направо – вам необходим тепловой генератор с правыми патрубками, и наоборот.
Если вас волнует сборка контура отопления собственными руками, то для арматуры для трубопроводов вам подходят только трубы из металлопластика. Объясняем почему: самое первое, подобные трубы можно выгибать на углах, экономя на соответствующих фитингах, второе, данная арматура стоит относительно дешево и очень легко режется острым ножиком или недорогим труборезом. Более того, металлический пластик рассчитывается собственно на домашних умельцев, собирающих контур разводки или водомерного узла, благодаря этому методика стыковки такой арматуры не просит особенных способностей и способностей.
Трубы из данного материала собираются на обжимные и цанговые фитинги, для установки которых достаточно или привычного (гаечного) или специализированного (прессовочного) ключа.
Конечно, вы можете взять и очень дорогие трубы из меди, но то вам придется постичь технологию пайки соединений. А про стальной вариант в случае самостоятельной сборки разводки лучше совсем не помнить – здесь необходимы умения сварщика. И даже замена металлопластику – арматура из полипропилена – смотрится на его фоне не намного выгоднее. Ведь PP-трубы придется паять при помощи особенного аппарата для сварки, рискуя получить трещину в стыке из-за неумения обращаться с подобным «паяльником».
Благодаря этому замечательной арматурой, на которой будет выстроена рукодельная система обогрева, считается конкретно металлопластиковая труба на ? дюйма. Почему мы подобрали конкретно данный размер? Здесь все просто: самое первое, половины дюйма в принципе достаточно для перевозки необходимого объема носителя тепла
к батарее, второе, фитинги таких размеров стоят намного дешевле иных вариантов, а их понадобится много, третье, обычные отрезки трубы множества батарей рассчитаны собственно под фитинги на ? дюйма.
Количество отопительных приборов в большинстве случаев формируют по количеству окон в доме – батарею устанавливают как раз под окном. Размеры каждого элемента нагрева определяются желаемой отдачей тепла – каждый киловатт излучаемой энергии будет согревать 10 метров квадратных комнаты. И если в помещении на 20 «квадратов» будет два окна, то под ними должны висеть 2 батареи мощностью по 1 кВт каждая.
Батарея под окном
При этом теплоснабжение с нижней разводкой предусматривает соединение батарей при помощи теплопровода, находящегося на уровне пола. Благодаря этому для сборки подобной конструкции на каждый отопительный прибор нам потребуется:
- Два угловых фитинга с цанговым зажимом и наружной или внутренней резьбой на противоположном срезе, который станет ввинчиваться или навинчиваться на батарею.
- Два отрезка металлопластиковой трубы. Длина первого должна равняться высоте от пола до верхнего отрезка трубы отопительного прибора. Длина второго – высоте от пола до нижнего отрезка трубы.
- Два фитинга с цанговыми торцами, которые будут монтироваться на края сгонов.
Помимо прочего, вам потребуется:
- Два переходника – с диаметром патрубков котла на ? дюйма. Один торец у подобного переходника обязан быть под наружную резьбу, а второй – под зажим.
- Бухта металлопластиковой трубы, метраж которой равён периметру здания (сумме всех сторон сооружения).
- Два тройника для установки расширительного бачка и еще 1 для точки залива воды с зажимами на всех торцах.
- Два шаровых вентиля для установки насоса и еще 1 для точки залива воды (один торец – резьба, второй – зажим).
- Три-четыре угловых фитинга для обвода линии в углах дома.
Трубы и фитинги вам необходимо приобрести заблаговременно. Причем метраж арматуры подсчитывают по сумме всех отрезков для установки отопительных приборов и величины периметра дома, приобретая целую бухту необходимой длины. Но спешите ее разрезать – это лучше выполнить на месте.
Трубы и фитинги необходимо приобрести заблаговременно
Какие инструменты потребуются для сборки системы? Самое первое, два гаечных ключа на 24 или два разводных ключа – при их помощи вы будете закручивать добавочные гайки соединителей. Второе, труборез и торцовщик – при их помощи вы будете порезать отрезки и подравнивать края трубы. Третье, шведский ключ на 2 дюйма – им комфортно держать соединитель, рулетка – понадобится для замера расстояний, дрель и молоток – будут нужны для установки спайдерных крепежей для отопительных приборов
Отопительная система ленинградка приватного дома собирается за 2-3 дня, а если вы позовете приятеля или наймете помощника, то все работу можно закончить за 1 день. Сначала развешиваем под окнами батареи. Для этого необходимо приложить к поверхности стены спайдерный крепеж и, отметив крепежные точки, высверлить отверстия под болты анкерные. После спайдерный крепеж крепится на опорной поверхности, и на него вешают отопительный прибор. Причем в нашем случае можно повесить все отопительные приборы на одной высоте от пола (или на различной). Одноконтурная понудительная система обогрева, схема которой была принята нами за образец, не нуждается в точном позиционировании высоты батарей в отношении к котлу или друг к другу.
Первым делом следует повесить под окнами батареи
Следующий ход – монтаж котла. Его устанавливаем в намерено подготовленном помещении, выполняя правила пожарной безопасности, и объединяем с дымоотводом. В самом конце на отрезки трубы или отрезки трубы котла собираем переходники на полдюйма. Дальше нужно раскатать трубу по периметру здания. Бухту ложим у котла и тянем арматуру, рассверливая внутренние стены (если они есть уже в доме). В конце данной операции один торец трубы закрепляем к соединителю напорного переходника, а второй отмечаем в фитинге обратки. В углах дома трубу сгибаем по радиусу или под 90 градусов, применяя угловые фитинги.
После чего можно взяться за монтаж расширительного бачка. В данной роли как правило выступает и емкость из магазина, и обыкновенная канистра с врезанным соединительным эелементом с резьбой, зафиксированным при помощи добавочных гаек. Для установки бачка достаточно разрезать провод труб на расстоянии 40-50 сантиметров от напорного отрезка трубы котла и вставить на это место тройник. Дальше к верхнему отводу тройника прикрепляют 20-сантиметровый часть трубы (его можно вырезать из разводки), который соединяет теплопровод с расширительным бачком.
Другой этап – монтаж насоса. Для этого необходимо разрезать трубу на расстоянии 30-40 сантиметров от обратного отрезка трубы котла. Дальше необходимо взять циркулярный насос, намотать на его торцы два шаровых вентиля и объединить цанговые части вентилей с торцами разрезанного трубопровода. Насос придется подсоединять к розетке и заземлять, благодаря этому он может быть удалён на большее расстояние от котла, чем 30-40 сантиметров, смотря, куда заведут вас электротехнические короба для электрической проводки. Дальше займемся батареей. На верхний (со стороны хода носителя тепла
) торец трубы накручиваем угловой соединитель. Таким образом поступить и с торцом снизу.
Дальше раскатанная под батареей труба режется в 2-ух местах – под нижним и верхним фитингом, а на свободные концы теплопровода немедленно накручивают еще два угловых фитинга. В конце первый «нижний» соединитель совмещается по вертикали участком с верхним отводом батареи, а второй – с нижним. Таким образом поступить и с другими отопительными приборами. Между насосом и отрезком трубы котла врезаем еще 1 тройник, на боковой отвод которого закрепляем вентиль шарового типа. К этому вентилю пробрасываем линию от водомерного узла. В конце в систему заливаем воду, открыв вентиль на тройнике у обратного отрезка трубы котла. Данную процедуру придется повторить пару раз, стравливая воздух из батарей.
Теперь можно сказать все! Теплоснабжение приватного дома собрано и готово к работе!
Какие трубы лучше использовать
Стальные трубы для систем отопления в частных домах уже почти не используются. Практически вариантов три: пластик, нержавейка и медь. Системы из меди и нержавейки дороги, требуют определенных навыков при монтаже, поэтому их применение пока ограничено.
Пластиковые трубы в качестве материала для систем отопления обладают множеством достоинств: они долговечны, прочны, химически инертны, не ржавеют, не зарастают солями, легко монтируются.
Металлопластик
Шире всего для систем отопления применяют трубы, армированные алюминиевой фольгой. Большим достоинством композитных труб является малое термическое расширение – в 3-5 раз меньше, чем у пластиковых труб без армирования. Композитные трубы бывают полиэтиленовыми и полипропиленовыми.
Полипропилен
Практически для домовых систем отопления применяют полипропиленовые трубы (армированные) – они лучше держат форму при температурах порядка 95°С, аккуратно выглядят, легко монтируются при помощи сварки, трубы и фитинги под сварку стоят очень дешево.
Подбор диаметра
Для эффективной работы при монтаже однотрубной системы отопления необходимо применять магистральные трубопроводы диаметром: для дома жилой площадью до 80 м² — не менее 25 мм; для дома большей площади – не менее 32 мм.
Сравнение по цене монтажа
Приверженцы однотрубных отопительных сетей любят напоминать о дешевизне данного типа разводки. Уменьшение затрат по сравнению с двухтрубной схемой обосновывается вдвое меньшим количеством труб. Мы утверждаем следующее: «ленинградка» обойдется дешевле тупиковой системы в одном случае — если паять отопление из полипропилена.
Докажем наше утверждение расчетами – возьмем в качестве примера одноэтажное жилище размерами 10 х 10 м = 100 м² (в плане). Нанесем на чертеж раскладку «ленинградки», посчитаем фитинги с трубами, затем сделаем аналогичную прикидку тупиковой разводки.
Общий обратный коллектор, проходящий через коридор, позволяет сохранить небольшой диаметр кольцевой линии. Если его убрать, сечение труб вырастет до Ø25 мм (внутренний)
Итак, для устройства однотрубного отопления понадобится:
- труба Ду20 на коллектор (снаружи Ø25 мм) – 40 м;
- тр. Ду25 Ø32 мм на обратку – 10 м;
- тр. Ду10 Ø16 мм на подводки – 8 м;
- тройник 25 х 25 х 16 (наружный размер) – 16 штук;
- тройник 25 х 25 х 20 – 1 шт.
Справка. Перемычку обратки, идущую по коридору, можно не делать. Тогда для 9 радиаторов придется нарастить сечение кольцевой магистрали до размера Ду25 (наружный – 32 мм).
Ориентируясь по следующей планировке, выясним потребность в трубах и фитингах для двухтрубной сети:
- тр. Ду15 Ø20 мм – 68 метров (магистрали);
- тр. Ду10 Ø16 мм – 22 м (подводки радиаторов);
- тройник 20 х 20 х 16 мм – 16 шт.
Теперь найдем актуальные цены на сантехнические фитинги и трубы из 3 материалов: армированный полипропилен PP-R, металлопластик PEX–AL–PEX и сшитый полиэтилен PEX от известных производителей. Результаты расчетов занесем в таблицу:
Примечание. Мы не учитываем стоимость батарей, радиаторных кранов и монтажа однотрубной «ленинградки» — предположим, что вы собираете систему своими руками. Стоимость определена в рублях РФ, но данный факт особой роли не играет, соотношение цен сохранится для любой страны.
Как видите, затраты на полипропиленовые тройники и трубы практически одинаковы для обеих схем – плечевая оказалась дороже всего на 330 руб. По другим материалам однозначно выигрывает двухтрубная разводка. Причина кроется в диаметрах – цены труб большего сечения резко увеличиваются сравнительно с «ходовыми» размерами 16 и 20 мм.
Вы можете взять более дешевую сантехнику других производителей и выполнить расчет – соотношение вряд ли изменится. Заметьте, мы пропустили отводы 90° для поворотов труб и остальную мелочевку, поскольку не знаем точное количество. Если скрупулезно подсчитать все материалы, стоимость «ленинградки» увеличится еще больше. К аналогичным выводам пришел эксперт, демонстрирующий расчеты на видео:
Как выбрать радиаторы
Весь ассортимент радиаторов сводится к 4 видам:
- Чугунные (современные) – обычные и декоративные. Долго прогреваются и долго отдают тепло. Долговечны. Тяжелые, достаточно дорогие, монтаж производится только вдвоем. Декоративные импортного производства заоблачно дорогие. В частном доме применение таких радиаторов обосновано только при использовании красивых декоративных моделей. Так называемая «вечность» чугуна вдребезги разбивается о недолговечность межсекционных прокладок – может статься, что через десяток лет радиаторы придется перебирать;
- Алюминиевые. Быстро прогреваются и быстро отдают тепло;
- Биметаллические – на прочные стальные трубы нанизаны элементы из алюминия. Самый лучший вариант радиаторов, недостатков практически нет, но это дорогой вариант;
- Стальные тонкостенные радиаторы. Самые дешевые и распространенные. Подвержены коррозии, плохо устойчивы к высокому давлению в многоэтажках.
Радиаторы еще делятся по конструкции на секционные, панельные и регистры. Панельные радиаторы рассчитаны на давление до 0,6 МПа. Плюс панельных радиаторов – то, что в комплект входит крепеж, пробки, кран Маевского, а к секционному радиатору все эти детали придется покупать отдельно. Регистры — стальные батареи из металлических труб без радиаторов.
Устройство громоздкое, требует большого количество теплоносителя, не слишком эффективное. Декоративные качества трубчатых регистров не позволяют устанавливать их в домах и квартирах.
Практически выбор радиаторов в частном доме зависит от Ваших финансовых возможностей и визуальных предпочтений. Самые дешевые стальные радиаторы свободно простоят лет 15-20 и больше, затем в случае протечки – можно заменить или просто выбросить одну секцию и перепаять трубы и пользоваться радиаторами дальше.
В многоквартирных домах нельзя устанавливать панельные радиаторы и не стоит устанавливать тонкостенные стальные радиаторы – только если уверены, что они выдержат давление до 16 атмосфер (это максимум, рабочее давление в многоэтажках не поднимается выше 1,0 МПа=10 атмосфер).
Как рассчитать количество секций радиаторов и фитингов?
Традиционный совет – 100 Вт на 1 м² площади помещения с одной наружной стеной и одним окном, 120 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и одним окном 130 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и двумя окнами.
Считают необходимое количество тепла, полученную мощность увеличивают на 20 % (умножают на 1,2) и получают необходимую мощность отопительного агрегата. Делят мощность на мощность одной секции радиатора и получают количество секций. Если вы живете на севере Российской Федерации, стоит увеличить количество секций и мощность котла еще процентов на 20.
Но эти расчеты верны при температуре входящего теплоносителя 90°С, отходящего — 70°С. В реальности такие температуры не существуют ни в частных домах, ни в многоквартирных. Максимальная температура теплоносителя в трубопроводе подачи обычно не превышает 60-70°С. Для нормальной теплоотдачи необходимо увеличить число секций в полтора раза. Кроме того, из-за особенностей однотрубной системы и учета понижения температуры в каждом последующем радиаторе увеличивают количество секций на 10 %.
Более точный способ – расчет теплопотерь через стены, окна, крышу, пол в зависимости от материалов стен, утепления, типа окон. Метод более точный, но трудоемкий, применяется в основном проектантами.
Основные достоинства труб из полипропилена
Если перечислять все преимущества полипропиленовых труб, то стоит отметить их высокий уровень качества, а также доступную стоимость. Отопительные системы, созданные из данных элементов, исправно прослужат своим владельцам не один десяток лет. Применение при изготовлении полипропиленовых труб уникальных технологий, позволяет с полной уверенностью говорить о высокой прочности изделий.
Полипропиленовые трубы во время эксплуатации не поддаются негативному влиянию коррозии, а также отлично противостоят механическим воздействиям из вне. На стенках труб не будет накапливаться грязь и собираться примесь. Следовательно, вода на протяжении длительного периода времени будет чистой и прозрачной.
Что касается монтажа, то это еще одно преимущество, присущее полипропиленовым трубам. Выполнить монтаж отопления полипропиленом своими руками не составит никакого труда.
Как выбрать насос
Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.
Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.
Производительность насоса рассчитывается по формуле:
Q – производительность насоса,
N – мощность котла (КВт),
t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),
t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).
Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):
P — потери давления в системе отопления, Па,
R — потери на трение теплоносителя, Па/м,
I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,
Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.
Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.
По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.
Выбор системы безопасности
На подаче после твердотопливного отопительного агрегата устанавливаются манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Клапан сбрасывает излишнее давление при перегреве теплоносителя. Перед насосом устанавливается байпас и трехходовой клапан – он не пропускает холодную воду в котел, пока вода в котле не нагреется до определенной температуры – это предохраняет топку от выпадения конденсата и порчи котла.
Частые ошибки при выборе компонентов
Очень серьезная ошибка при установке твердотопливного котла – отсутствие расширительного бачка. Его объем должен быть не менее 10 % от объема всей системы. При открытой схеме бак устанавливается в самой верхней точке системы, при закрытой – перед насосом на обратке. Нельзя монтировать систему без сетчатого фильтра и грязевика (устанавливается на обратке перед насосом, после расширительного бака). Все фитинги должны того же диаметра, что и разводка. Нельзя заужать сечение трубы – это отрицательно сказывается на обогреве.
Пошаговая инструкция и порядок монтажа
Какие инструменты и расходники понадобятся
- Болгарка с отрезными дисками.
- Электродрель, перфоратор, шуруповерт.
- Разводные ключи.
- Напильник.
- Сварочный аппарат для полипропиленовых труб.
Расходные материалы для системы отопления:
- Радиаторы и комплекты для установки (пробки, кран Маевского, краны, американки, термовентили, прокладки), кронштейны.
- Трубы, тройники, отводы, крепления.
- Насос, трехходовой вентиль, краны, бачок, фильтр, грязевик, манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик.
Подготовка эскиза или схемы
При установке даже самой простой системы отопления необходимо вычертить чертеж или схему с точным указанием всех размеров, приборов, фитингов и компонентов обвязки котла. Без схемы невозможно точно рассчитать количество материалов, предусмотреть все особенности системы.
Установка котла
Установка газового котла может производиться только специализированной организацией, имеющей лицензию. Установка других котлов, в том числе и твердотопливного, может быть выполнена для частного дома своими руками.
Газовые и электрические котлы часто устанавливаются на стену. Для газового котла в месте установки требуется дымоход – обычный или коаксиальный (горизонтально выведенный через стену). Для всех остальных отопительных агрегатов нужны вертикальные дымоходы.
Отопительные агрегаты мощностью до 60 кВт допускается устанавливать в помещении кухни, для более мощных теплогенераторов требуется котельные. В электрические и газовые котлы встроены расширительные бачки, вся автоматика и насосы, и их установка на кухне не создает проблем.
Но твердотопливные и жидкотопливные агрегаты со всей обвязкой и топливом занимают много места, создают сложности при уборке (а нередко и пылят или замусоривают кухню). Поэтому их по возможности всегда стоит выносить в отдельную котельную, обеспечивать достаточный приток воздуха, монтировать дымоход.
Минимальные расстояния от котла до стен, мебели и другого оборудования обычно оговаривается в инструкции. Если информации в инструкции нет, то следует придерживаться следующих требований:
- С лицевой стороны котла должен быть проход не менее 1 м.
- Проход сбоку или сзади – 0,7 м; если есть необходимость в обслуживании агрегата — тогда не менее 1,5 м.
- Расстояние до мебели или ближайшего оборудования – 0,7 м.
- Расстояние между двумя котлами – 1 м, при размещении напротив – не менее 2 м.
При включении котла в систему с естественной циркуляцией теплоносителя уровень подключения обратки должен находиться ниже уровня радиаторов первого этажа.
Для обвязки котлов необходимо пользоваться металлическими трубами.
Установка блока безопасности
Блок безопасности устанавливается после котла и включает в себя манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Твердотопливные котлы (кроме пеллетных) невозможно быстро потушить, и может возникнуть ситуация с перегревом, испарением воды в теплообменнике и резким ростом давления – клапан в этой ситуации сбросит давление. При скоплении воздуха в теплоносителе воздухоотводчик автоматически выпустит собравшийся воздух из системы.
Желательно, чтобы избыток давления сбрасывался в атмосферу – водяной пар, смешанный с кипящей водой, нельзя сбрасывать в современную пластиковую канализацию, дымовую трубу, короб общеобменной вентиляции – пластик не рассчитан на такие температуры, в дымоходе или коробе пар быстро сконденсируется на стенках и будет постепенно разрушать трубу или короб.
Категорически запрещается устанавливать кран между теплогенератором и блоком безопасности.
Монтаж насоса
Насос устанавливается перед котлом. Установка байпаса с краном возле насоса обязательна – на случай возможной поломки и снятия насоса. До и после насоса устанавливаются шаровые краны. Насос устанавливается таким образом, чтобы вал располагался горизонтально.
Монтаж фильтра
Фильтр и грязевик устанавливаются перед насосом (после расширительного бака). Грязевик устанавливается горизонтально, пробка для прочистки должна располагаться снизу.
Установка расширительного бака
Если в конструкцию котла не входит бак, его в обязательном порядке необходимо смонтировать. Объем расширительного бачка должен быть не меньше 10% от количества теплоносителя. Сейчас все большую популярность приобретает подключения мембранного расширительного бака, позволяющего эффективно сглаживать скачки давления в системе.
Устанавливают расширительный бак при самотечной открытой схеме отопления устанавливается выше самой верхней точки системы – под потолком второго этажа и даже на чердаке. При схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя бачок устанавливается перед насосом, клапаном, фильтром и грязевиком.
Подключение системы отопления к системе холодного водоснабжения
При перегреве и сбросе пара или по невыясненным причинам с течением времени давление в системе может падать. Для этого в систему перед расширительным баком врезают ввод воды от водопровода. Устанавливается кран или специальный клапан, автоматически подпитывающий систему при падении давления.
Разметка мест прокладки труб
Места прокладки труб размечают заранее, с помощью карандаша и линейки. Трубы и в открытой, и в закрытой отопительных системах желательно прокладывать с небольшим уклоном 5 мм на м – на случай выхода из строя насоса.
Сверловка отверстий под крепления и трубы
Сверловка отверстий под крепления труб не представляет особой сложности. При прокладке трубопроводов через стены в стену следует вставить гильзу большего диаметра (и закрыть отверстия при помощи декоративных накладок).
Прокладка магистралей
При прокладке магистралей следует иметь в виду, что верхняя разводка (когда трубопроводы расположены сверху от радиаторов) снижают эффективность работы радиаторов на 50%. Магистральные трубопроводы должны быть прочно закреплены в специальных клипсах, расположенных через 0,5-0,7 м.
Разметка мест установки и сборка радиаторов
Места установки радиаторов размечают в первую очередь. Радиаторы обычно устанавливают в местах наибольших потерь тепла – у наружных стен, в подоконных нишах. Расстояние батареи от пола должно быть не менее 200 мм, от подоконника – 100-150 мм, иначе не будет происходить передача тепла путем конвекции. По этой же причине нежелательно закрывать радиаторы экранами, особенно глухими – теплоотдача от батарей отопления сойдет к нулю.
Монтаж радиаторов, кранов Маевского, отводов и заглушек
До установки радиатора в него вкручивают четыре пробки-заглушки, устанавливают краны на входе и выходе (или кран и термостатический вентиль), в одну из верхних пробок устанавливают кран Маевского. Все пробки снабжены прокладками. При необходимости при помощи специального инструмента скручивают между собой необходимое количество секций радиатора (не забудьте про прокладки!). Если количество секций в радиаторе больше 12, стоит монтировать его на 3 кронштейна.
Как подключить радиаторы к магистральному трубопроводу
Существуют три способа подключения радиаторов:
- Диагональное.
- Боковое одностороннее.
- Нижнее (или верхнее) боковое двустороннее.
- Нижнее (при наличии патрубков снизу или узла нижнего подключения – обычно бывает у панельных радиаторов).
Самый эффективный способ – диагональный – он позволяет задействовать всю поверхность батареи. Самый неэффективный – верхний боковой двусторонний.
Для подключения радиаторов к кранам или термовентилям прикручивают накидную гайку-американку, МРН и припаивают отвод, затем впаивают в систему. Подключение к магистрали или стояку обязательно производится при помощи тройников – радиатор подключается параллельно к магистрали или стояку, иначе невозможно регулировать температуру каждой батареи. Сейчас выпускают краны, объединенные в один узел с американкой, МРВ, иногда с отводом.
Запуск системы
До включения теплогенератора необходимо заполнить систему водой и проверить, нет ли протечек, и лишь потом включать котел.
Полезное видео по теме
Лучше один раз увидеть – на наших видео в деталях показаны все тонкости монтажа системы отопления.
Расширительный бак
Подключение бака к полипропилену
Видео — установка насоса
Видео по запуску системы
Устройство и принцип раздачи теплоносителя
Система называется однотрубной, поскольку нагретая вода подается и уходит из радиаторов отопления по единому коллектору. Трубопровод является общим для всех батарей, подсоединенных к магистральной ветви. То есть, входная и выходная подводка каждого отопительного прибора подключается к одной трубе, как показано на примере схемы теплоснабжения одноэтажного здания.
Классический вариант закрытой схемы с принудительным движением теплоносителя, подключенной к газовому котлу
Как работает однотрубная радиаторная система отопления:
- Поступающий от котла прогретый теплоноситель достигает первой батареи и делится тройником на два неравных потока. Основная масса воды продолжает двигаться прямо по магистрали, меньшая часть затекает в радиатор (примерно 1/3).
- Отдав тепло стенкам батареи и охладившись на 10—15 °С (в зависимости от мощности и реальной отдачи радиатора), малый поток через выходящий патрубок возвращается в общий коллектор.
- Смешиваясь с основным потоком, охлажденный теплоноситель снижает его температуру на 0.5—1.5 градуса. Смешанная вода доставляется к следующему отопительному прибору, где цикл теплообмена и охлаждения главного потока повторяется.
- В результате каждая последующая батарея получает теплоноситель с более низкой температурой. В конце остывшая вода направляется обратно в котел по той же магистрали.
Важный момент. Чтобы схема отопления работала стабильно, диаметр раздающей трубы должен значительно превышать размеры радиаторных подводок. Правило не касается вертикальных стояков с верхним розливом, где теплоносителю помогает течь вниз сила тяжести (читайте ниже о видах систем).
Цвет и размер стрелок на рисунке характеризует температуру и количество воды соответственно. Сначала потоки разделяются, потом смешиваются, остывая на пару градусов
Чем ниже температура циркулирующей воды, тем меньше тепла достается последним обогревателям. Проблема решается тремя способами:
- в конце магистрали ставятся батареи повышенной мощности – наращивается число секций либо увеличивается площадь панельных стальных радиаторов;
- путем увеличения диаметра трубы и производительности насоса повышается расход теплоносителя через основной коллектор;
- комбинация двух предыдущих вариантов.
Подключение радиаторов к единой распределяющей магистрали – главное отличие однотрубной разводки от остальных двухтрубных систем, где подача и возврат теплоносителя организован по двум раздельным ветвям.
Частые ошибки при монтаже
Самые распространенные ошибки монтажа:
- Ошибки при подключении и обвязке отопительного агрегата – должны быть смонтированы все элементы отопления (см. особенности установки выше).
- Неправильное подключение радиаторов.
- Отсутствие блока безопасности и крана между блоком и теплогенератором.
- Установка штатных уплотнений при работе системы на антифризе. Антифриз разъедает большинство видов резины, ядовит, дорог, и его использование оправдано только в домах с эпизодическим пребыванием людей в зимний период. При применении антифриза необходимо заменить все прокладки, в том числе и между секциями радиаторов.
- Некачественный монтаж всей системы.
- Монтаж на одну ветвь системы более пяти радиаторов – последние будут холодными.
- Наличие свободного доступа воздуха к радиаторам для обеспечения теплопередачи конвекцией.
- При установке в нишах стену за радиатором следует утеплить – проклеить слоем пенополистирола толщиной 3-5 см, зашпатлевать и закрасить. Желательно также приклеить на стену лист фольгированного вспененного полиэтилена.
Специфики функционирования
Котельная установка в доме
В одноконтурной системе приватного дома пытаются применить трубы разного диаметра. Это дает возможность избежать нарушений циркуляции носителя тепла
. Если по каким, либо причинам применены трубы одного диаметра, имейте в виду, что гидродинамическое давление в батареях будет больше, чем на обратной магистрали. Это неизменно отразится на ухудшении работы теплоснабжения в общем.
Что можно предпринять в данном случае
? Есть один выход — установить 2 крана, один из которых на циркулярный насос, а второй — на подводящий отрезок трубы от водомерного узла.
Температуру отопительных приборов
можно контролировать и настраивать, если установить на каждый прибор выверяющий кран. Лучше, чтобы данный тип арматуры запорной был трехходовым. Он в большинстве случаев заменяет сразу два обычных крана.
Однотрубная система отопления частного дома: схемы + обзор преимуществ и недостатков
Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.
Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.
Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.
Принцип работы водяного отопления
В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.
Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.
Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены водяные схемы отопления.
Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.
Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.
Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.
Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.
Систему отопления с естественной циркуляцией называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.
Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.
Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.
Отличие однотрубной и двухтрубной систем
Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.
Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.
Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.
Движение теплоносителя двухтрубного отопления осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.
Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.
В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.
Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.
Варианты устройства однотрубного отопления
Элементы любой системы отопления:
- источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
- теплоотдающие приборы – радиаторы, контуры теплых полов;
- устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, водяной насос;
- устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – расширительный бак открытого типа или закрытого типа;
- трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.
В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.
Системы с естественной и принудительной циркуляцией
Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса.
В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.
Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель.
В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.
Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень.
Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.
Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части.
Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.
Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов.
Недостатков же достаточно много:
- Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
- Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
- Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.
Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.
Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.
Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения).
Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.
Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.
Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.
Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:
- Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
- Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
- Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
- Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т.к. движение теплоносителя стимулируется насосом.
К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.
Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:
- зависимость от электроснабжения;
- шум – некоторый гул, который производит работающий насос;
- стоимость – более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.
Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией.
Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.
Открытая или закрытая отопительная система?
Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы.
Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.
Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла.
Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу.
В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.
Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.
Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.
Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:
- При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
- Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
- Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.
Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.
Однако у нее есть и плюсы:
- Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
- Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
- Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.
Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.
При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.
Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль.
Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.
Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится группа безопасности.
Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта.
Однотрубная система отопления – преимущества системы и способы монтажа
Ключевая особенность данной системы заключается в том, что подача и отвод теплоносителя выполняются одной трубой, к которой посредством подводок подключены все отопительные приборы, установленные последовательно. Основная магистраль подключается к источнику тепла и затем возвращается к нему же, тем самым замыкая контур. Для обеспечения необходимого давления в системе присутствует вертикальная труба, по которой вода поднимается до верхней точки, а по мере остывания перемещается дальше.
Немного иначе будет отопление в одну трубу в частном доме, имеющем два этажа. В данном случае вода из установленного вертикально стояка проходит по отопительным контурам. На первом этаже стояк опускается до уровня пола, в результате чего образуется разгонный коллектор. Далее труба проходит по всему дому, подавая воду в подключенные отопительные приборы, и уже после этого попадает в источник тепла.
Схема однотрубной системы отопления в частном доме с двумя этажами имеет свои особенности:
- Сечение основной магистрали не меняется на участках трубопровода;
- Вода при прохождении через отдельные отопительные приборы теряет часть температуры, и эта тенденция будет сохраняться вплоть до попадания жидкости в зону нагрева;
- Поскольку температура жидкости падает, то количество секций в батарее должно постепенно увеличиваться по направлению движения теплоносителя.
Впрочем, описанный процесс можно скомпенсировать грамотной планировкой, которая позволит обойтись без дополнительных секций. Если разогретая жидкость будет попадать в первую очередь в жилые помещения, а потом в хозяйственные, то расширять батареи не придется.
Как правило, для нормального функционирования однотрубной отопительной системы используется принудительное движение воды, для которого требуется циркуляционный насос – в таком случае работа отопления будет стабильной, но энергозависимой.
Если имеются некоторые опасения по поводу перебоев с электричеством, то обустраивается самотечная однотрубная система отопления для дома. Она работает по описанному выше принципу: устанавливается разгонный коллектор, находящийся на высоте хотя бы 2 метров от уровня пола.
Чтобы система могла функционировать, потребуется расширительный бак, установленный выше крайней верхней точки контура трубопровода. Как правило, местом установки бачка является чердак. Подсоединенный к системе бачок обеспечивает ее работу, но эффективность самотечной системы даже при грамотном обустройстве оставляет желать лучшего – движение воды за счет разницы температур нельзя назвать достаточно интенсивным.
Гораздо лучше работает закрытая однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией, которая обеспечивается насосом. В таких конструкциях используются мембранные расширительные бачки, поскольку система имеет замкнутый контур. Впрочем, разгонный коллектор все равно потребуется – он будет поддерживать уровень воды во всех батареях и способствовать нормальному движению теплоносителя.
Как устроена однотрубная система
Тепловой контур состоит из функциональных элементов:
- теплового генератора – котла, нагревающего теплоноситель;
- насоса или разгонного коллектора, обеспечивающего циркуляцию рабочей среды;
- компенсирующего устройства, регулирующего давление в трубопроводе;
- теплоотдающих элементов – радиаторов или тёплого пола;
- соединяющих все элементы труб.
Рекомендуем ознакомиться: Установка дефлектора на дымоход своими руками
Системы с естественной и принудительной циркуляцией
Для передачи тепла от котла к теплоотдающим элементам необходима постоянная циркуляция теплоносителя.
Создать естественную циркуляцию рабочей среды позволяет монтаж разгонного коллектора – петлеобразной трубы, вертикально выведенной из котла.
От котла нагретый теплоноситель стремится вверх из-за своей высокой температуры. После прохождения верхней точки коллектора под действием силы тяжести теплоноситель устремляется вниз с ускорением свободного падения. Стремительно набрав скорость, рабочая среда по инерции продолжает двигаться дальше по трубопроводу.
Постоянное движение рабочей среды в отопительном контуре можно обеспечить, оснастив систему электрическим насосом, который придаёт теплоносителю необходимый импульс.
Отопительные контуры, оснащённые циркуляционным насосом, называют системами с принудительной циркуляцией.
- работа системы не зависит от наличия электричества;
- в тепловом контуре нет сложных приборов, поломка которых нарушит работу системы;
- возможно устройство только простой теплосети: чтобы не создавать препятствия движению рабочей среды, приходится прокладывать контур с минимальным набором запорной и регулирующей арматуры, что впоследствии усложняет эксплуатацию и ремонт трубопровода;
- необходимы трубы большого диаметра, чтобы не возникало гидравлическое сопротивление;
- возможно устройство сложной отопительной сети с ответвлениями, запорной и регулирующей арматурой;
- не требуются трубы большого диаметра;
- скорость циркуляции постоянна;
- увеличивается стоимость обустройства системы;
- система зависима от наличия электричества;
- работающий насос гудит.
Открытый и закрытый тип компенсирующего устройства
Из-за расширения рабочей среды при нагревании в трубопроводе создаётся избыток давления, при отключении системы отопления, наоборот, давление в трубах снижается. Эти колебания негативно сказываются на элементах теплосети и могут вызвать поломки.
Чтобы компенсировать давление теплоносителя, в тепловой контур включают расширительный бак. Излишек нагретой рабочей среды поступает в бак, давление в трубах снижается, когда же отопление выключают, бак возвращает теплоноситель в контур, компенсируя недостаточное давление.
Компенсирующие устройства бывают открытого и закрытого типа:
- Бак открытого типа – открытая полностью или частично ёмкость. Устанавливают такое устройство в верхней части трубопровода над котом. Поступающая в ёмкость горячая вода постепенно испаряется, из-за чего может образоваться недостаток теплоносителя в тепловом контуре, поэтому воду в бак нужно доливать. Чтобы не следить за уровнем воды, бак подключают к водопроводу и оснащают клапаном с поплавком. Чтобы при переполнении ёмкости кипяток не выплёскивался через её край, в баке устраивают водослив, выводя его в канализацию.
- Бак закрытого типа работает по тому же принципу, что и открытый, но теплоноситель не контактирует с воздухом внешней среды. Компенсационное устройство представляет собой полностью герметичную ёмкость, разделённую внутри мембраной на два отсека. Один из отсеков подключается к трубопроводу, второй, имеющий воздушный клапан, наполняется воздухом. При включении отопления горячий теплоноситель наполняет бак, давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке. При остывании рабочей среды давление снижается и уже сжатый воздух давит на мембрану, возвращая теплоноситель из бака обратно в трубопровод. При критическом давлении во втором отсеке открывается воздушный клапан и постепенно спускается излишек воздуха – это позволяет выровнять давление в баке и избежать поломки устройства.
Рекомендуем ознакомиться: Какой уклон должен быть у канализационной трубы и как его правильно рассчитать
Обратите внимание! Если в системе есть подъем, для установки выбирают самый высокий участок трубопровода.
- недорогое устройство;
- система продолжает работать при незначительных протечках;
- давление в теплосети регулируется естественным путём;
- если к баку не подключён водопровод, воду можно долить ведром;
- подходит только для водяных систем отопления;
- необходимо контролировать уровень воды в баке;
- теплоноситель контактирует с внешней средой и насыщается кислородом, что повышает риск образования воздушных пробок в системе и коррозии внутренних стенок трубопровода;
- можно использовать в теплосети с любым теплоносителем;
- рабочая среда не контактирует с воздухом и не насыщается кислородом, что увеличивает срок службы трубопровода и уменьшает риск возникновения воздушных пробок;
- из-за постоянного риска появления избыточного давления, компенсационный узел необходимо дооснащать группой безопасности: манометром, воздухоотводчиком и предохранительным клапаном.
Способы подключения радиаторов
Может использоваться нижнее, диагональное и боковое подключение радиаторов:
- Нижнее: труба присоединяется к нижним патрубкам радиатора. Такое соединение позволяет разместить трубы вдоль пола, делая их минимально заметными в интерьере помещения, или спрятать трубы под плинтус. Однако верхние части батареи прогреваются слабо, снижается эффективность отопления.
- Диагональное: теплоноситель входит в верхний патрубок с одной стороны радиатора, а выходит из нижнего патрубка с противоположной. Наиболее эффективное соединение – батарея полностью прогревается и отдаёт максимум тепла помещению;
- Боковое: используются патрубки с одной стороны радиатора. Соединение используется для подключения к стояку отопления.
Классификация однотрубных отопительных систем
Существует два разных вида однотрубных систем отопления:
- Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.
- Горизонтальные с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.
Подключать отопительные приборы можно тремя способами:
- Снизу;
- Сбоку;
- По диагонали.
Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.
Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.
Лучевая система с коллекторами
Лучевая система отопления с использованием коллектора.
Это одна из самых современных схем, подразумевающая прокладку индивидуальной магистрали к каждому отопительному прибору. Для этого в системе устанавливаются коллекторы – один коллектор является подающим, а другой – обратным. От коллекторов к батареям расходятся отдельные прямые трубы. Такая схема позволяет обеспечить гибкую регулировку параметров отопительной системы. Также она дает возможность подключить к системе теплые полы.
Лучевая схема разводки активно используется в современных домах. Подающие и обратные трубы здесь могут прокладываться как угодно – чаще всего они идут в полах, после чего подходят к тому или иному отопительному прибору. Для регулировки температуры и включения/отключения отопительных приборов в доме устанавливаются небольшие распределительные шкафы.
Как утверждают специалисты-теплотехники, такая схема является идеальной, так как каждый отопительный прибор работает от собственной магистрали и почти не зависит от других отопительных приборов.
Достоинства и недостатки лучевых систем
Положительных качеств набралось много:
- возможность полностью спрятать все трубы в стены и в полы;
- удобная настройка системы;
- возможность создания дистанционной раздельной регулировки;
- минимальное количество соединений – они сгруппированы в распределительных шкафах;
- удобно ремонтировать отдельные элементы, не прерывая работу всей системы;
- почти идеальное распределение тепла.
При монтаже лучевой системы отопления все трубы прячутся в полу, а коллекторы в специальном шкафу.
Есть и парочка недостатков:
- высокая стоимость системы – сюда закладываются расходы на оборудование и расходы на монтажные работы;
- трудность в реализации схемы в уже построенном доме – обычно эта схема закладывается еще на этапе создания проекта домовладения.
Если с первым недостатком еще приходится мириться, то от второго никуда не деться.
Особенности монтажа лучевых систем отопления
На этапе создания проекта предусматриваются ниши для прокладки отопительных труб, указываются точки монтажа распределительных шкафов. На определенном этапе строительства прокладываются трубы, устанавливаются шкафа с коллекторами, монтируются отопительные приборы и котлы, производится тестовый запуск системы и ее проверка на герметичность. Лучше всего доверить всю эту работу профессионалам, так как эта схема является самой сложной.
Несмотря на всю сложность, лучевая система отопления с коллекторами является одной из самых удобных и эффективных. Она используется не только в частных домах, но и в других постройках, например, в офисных.
Достоинства и недостатки однотрубных систем
Однотрубная система отопления частного дома имеет несколько весомых положительных качеств:
- Простота. Монтаж и ремонт однотрубного отопления очень часто осуществляется самостоятельно владельцами домов – и все благодаря простоте конструкции.
- Дешевизна. Стоимость элементов системы достаточно низка, что в немалой степени связано с простотой такого отопления. Для обустройства требуется достаточно скромный набор материалов – например, труб потребуется всего два вида (одна для основной магистрали, вторая – для подводок). Вертикальная система, естественно, обойдется дороже, ведь ей требуется два контура трубопровода.
- Возможность модификации. При наличии бюджета систему можно доработать, используя радиаторные термостатические клапаны, позволяющие регулировать температуру каждого отопительного прибора по отдельности. Впрочем, остается популярной и двухтрубная система. Довольно часто схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома позволяет решить многие задачи, с которыми однотрубная не справилась.
Также стоит отметить и основные недостатки однотрубного отопления:
- Каждая последующая батарея получает меньше тепла, что особенно заметно в системах с нижней разводкой.
- Максимальная эффективность системы достигается только при установке циркуляционного насоса, что автоматически делает отопление энергозависимым.
- Эффективность однотрубного отопления снижается при увеличении площади и этажности здания, в котором установлена система.
Отличие однотрубной и двухтрубной систем
Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.
Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.
Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.
Однотрубные контуры отопления с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная черта – в схемах есть стояки подающей магистрали, но нет стояков для обратки
Движение теплоносителя двухтрубного отопления осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.
Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.
В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.
Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.
Двухтрубная схема подсоединения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, поскольку ее более сложно монтировать и обслуживать. Кроме того, удвоенное количество труб выглядит неэстетично
Рекомендации по монтажу
При обустройстве однотрубной системы отопления требуется, несмотря на ее простоту, выполнять все этапы работы внимательно и грамотно, учитывая все нюансы и особенности конструкции.
Чтобы все было сделано правильно, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:
- Перед обустройством необходимо заранее правильно рассчитать габариты входящих в конструкцию труб;
- Трубопроводы не должны пересекать линию дверных проемов, а стояки не должны располагаться возле окон;
- Для работы системы с принудительной циркуляции подойдут трубы DN15, а для самотечной системы лучше использовать трубы DN20;
- Нужно не забывать о соблюдении уклона, который составляет 5 мм на 1 м длины трубопровода в случае с самотечной системой и 3 мм – для системы с естественной циркуляцией;
- Разгонный коллектор должен в высоту иметь не менее 2,2 м;
- Установленный на холодном чердаке расширительный бачок нужно обязательно утеплять, а выходящую из него трубу вывести на улицу;
- При использовании чугунного теплообменника в котле придется обойтись без холодной подпитки на обратной трубе возле теплогенератора;
- Устанавливать слишком много батарей на один отопительный контур не стоит – это всегда становится причиной нехватки теплоотдачи последних батарей.
Для чего нужна принудительная циркуляция
В естественных системах, чтобы носитель равномерно распределял тепло в батареях отопления, трубы монтируют с уклоном. В одноэтажных частных домах такие условия соблюдать легко. При установке труб по большому периметру и на несколько этажей в системе могут возникать воздушные пробки. Кроме того, жидкость остывает и крайние радиаторы не получают энергии.
При воздушной пробке теплоноситель прекращает движение, что приведет к перегреву и преждевременному выходу из строя некоторых приборов нагревательного котла. Для устранения таких проблем и неисправностей необходимо применять циркуляционный насос. С его помощью можно сократить потери тепла и ускорить перемещение жидкости в системе.
Насос для принудительной циркуляции
Схемы подключения радиаторов отопления
Однотрубная система отличается от двухтрубной тем, что предусматривает последовательное подключение радиаторов отопления. В ней от стояка или источника тепла идет труба подачи теплоносителя (вода, антифриз, смеси), к которой поочередно подключены батареи. Охлажденный теплоноситель возвращается по трубе обратки.
Существует пять схем подключения радиаторов отопления:
- Односторонняя;
- Нижняя;
- Верхняя;
- Диагональная;
- Седельная.
Подключение алюминиевого радиатора, биметаллического, стального или чугунного принципиально не отличается. Узлы подвода труб у них находятся в одних и тех же местах.
Одностороннее подключения
При таком варианте монтажа радиаторов отопления теплоноситель входит и выходит с одной стороны. Если все секции батареи соединены без заглушек, эффективность теплоотдачи будет низкой – секции вблизи труб будут прогреваться сильнее дальних.
Существуют радиаторы, в которых нижняя или верхняя часть секций (за исключением последней) отделены от рабочего объема. Тогда теплоноситель отдает тепло, проходя по всей длине прибора. Эффективнее работают батареи, в которых отделена верхняя часть – за счет естественной циркуляции жидкости секции прогреваются равномерно по всей высоте.
Важно!При одностороннем подключении батареи к стояку обязательно обустройте байпас – установите перемычку с запорным вентилем, которая соединит трубы подачи и отвода воды. На входе в радиатор также стоит установить кран или терморегулятор – в случае неисправности или протечки можно будет перекрыть систему.
Нижнее подключение радиаторов отопления
Этот вариант – наиболее распространенная схема подключения радиаторов отопления в частном доме, в котором трубы спрятаны в пол. При нижнем подключении батареи без перемычек и заглушек отдают тепло неравномерно, как в случае с односторонним.
Для эффективного обогрева нужно выбирать радиатор, в котором секции ограждены сверху. Его общая теплоотдача будет больше.
Можно установить батарею, в которой первая секция отделена от последней в нижней части. Она будет неплохо отдавать тепло, но неравномерно. Секции, находящиеся ближе к трубам подвода и оттока воды, будут прогреваться лучше тех, которые находятся дальше.
Верхнее подключение
В этом случае входящая и исходящая труба расположены сверху, с противоположных сторон. Для такой схемы подключения обычный радиатор не подойдет – вода будет проходить через него прямотоком, не успевая отдавать тепло.
Есть батареи специальной конструкции, в которых верхний проток между первой и второй секцией закрыт. Теплоноситель протекает по первой секции вниз, а после проходит по всем остальным, равномерно распространяясь по всему объему.
Можно установить заглушку самостоятельно. Есть готовые резиновые варианты, они отличаются диаметром и качеством материала. На последнее обратите особое внимание – некачественная заглушка со временем начнет пропускать воду и эффективность обогрева упадет.
Диагональное подключение радиатора отопления
В этом случае трубы подключены с противоположных сторон, одна сверху, другая снизу. При диагональном подключении радиаторы отопления работают наиболее эффективно и отдают максимум тепла.
Если входящая труба находится сверху, теплоноситель будет быстро отдавать тепловую энергию. Такой вариант предпочтительнее для коротких батарей. Для приборов с большим количеством секции лучше подводить воду снизу.
Седельное подключение
При таком подключении трубы входят в радиатор с двух сторон в нижней части. Теплоноситель перемещается внутри секций за счет естественной циркуляции и прогревает их по всей высоте.
При седельном подключении эффективность обогрева не так высока, но все секции равномерно отдают тепло. Он популярен в частных домах, где трубы можно спрятать в пол или за широкий плинтус.
Источник https://masterfibre03.ru/otoplenie-montazh/odnotrubnaya-sistema-otopleniya.html
Источник https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html
Источник https://imerica.ru/otoplenie/odnotrubnoe-chastnogo-doma.html